ส่วนประกอบซิลิคอนสำหรับการกัดแบบแห้ง

อุปกรณ์แกะสลักแบบแห้งไม่ใช้สารเคมีเปียกในการแกะสลัก ส่วนใหญ่จะแนะนำสารกัดกร่อนที่เป็นก๊าซเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงผ่านอิเล็กโทรดด้านบนซึ่งมีรูทะลุเล็กๆ สนามไฟฟ้าที่เกิดจากอิเล็กโทรดด้านบนและด้านล่างจะทำให้สารกัดกร่อนที่เป็นก๊าซแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งจากนั้นจะทำปฏิกิริยากับวัสดุที่จะสลักบนแผ่นเวเฟอร์ ทำให้เกิดสารระเหย จากนั้นสารระเหยเหล่านี้จะถูกสกัดออกจากห้องปฏิกิริยา เสร็จสิ้นกระบวนการกัดกรด

ปฏิกิริยาการกัดแบบแห้งเกิดขึ้นภายในห้องกระบวนการ ซึ่งประกอบด้วยส่วนใหญ่ส่วนประกอบซิลิกอนซึ่งรวมถึงวงแหวนไอเสียซิลิกอน วงแหวนรอบนอกซิลิกอน หัวฝักบัวซิลิกอน วงแหวนโฟกัสซิลิกอน และวงแหวนป้องกันซิลิกอน

ในห้องแกะสลักแบบแห้ง โดยทั่วไปแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะถูกวางไว้ภายในวงแหวนโฟกัสของซิลิคอน การรวมกันนี้ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดบวกซึ่งอยู่ใต้ห้องแกะสลัก แผ่นซิลิกอนที่มีรูทะลุเล็กๆ อัดแน่นอยู่ด้านบนห้อง ทำหน้าที่เป็นขั้วลบ วงแหวนรอบนอกซิลิกอนรองรับอิเล็กโทรดด้านบนและส่วนประกอบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง อิเล็กโทรดด้านบนและด้านล่างสัมผัสโดยตรงกับพลาสมา เมื่อพลาสมากัดกร่อนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน มันก็จะทำให้อิเล็กโทรดซิลิคอนด้านบนและด้านล่างสึกหรอไปด้วย อิเล็กโทรดด้านล่าง (วงแหวนโฟกัส) จะค่อยๆ บางลงในระหว่างกระบวนการกัด และจำเป็นต้องเปลี่ยนเมื่อความหนาถึงระดับหนึ่ง นอกจากนี้ รูที่มีการกระจายสม่ำเสมอในอิเล็กโทรดด้านบน (หัวฝักบัว) ยังถูกพลาสมาสึกกร่อน ส่งผลให้ขนาดรูเปลี่ยนแปลง เมื่อรูปแบบเหล่านี้ถึงระดับหนึ่งแล้ว จะต้องเปลี่ยนใหม่ โดยปกติแล้ว จะต้องมีรอบการเปลี่ยนทุกๆ 2-4 สัปดาห์ของการใช้งาน

เนื้อหาในส่วนนี้จะอธิบายโดยเฉพาะเกี่ยวกับบทบาทของวงแหวนโฟกัสซิลิคอน (อิเล็กโทรดด้านล่าง) โดยจะควบคุมความหนาของปลอกพลาสมา จึงปรับความสม่ำเสมอของการทิ้งไอออนให้เหมาะสม เปลือกพลาสมาซึ่งเป็นบริเวณที่ไม่เป็นกลางระหว่างพลาสมาและผนังหลอดเลือดเป็นบริเวณที่สำคัญและมีเอกลักษณ์เฉพาะภายในพลาสมา พลาสมาประกอบด้วยไอออนบวกและอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากัน เนื่องจากอิเล็กตรอนเดินทางเร็วกว่าไอออน พวกมันจึงไปถึงผนังหลอดเลือดก่อน พลาสมามีประจุบวกสัมพันธ์กับผนังหลอดเลือด สนามไฟฟ้าของเปลือกจะเร่งไอออนภายในพลาสมา (แรงดึงดูดเชิงบวก-ลบ) โดยให้พลังงานสูงแก่ไอออน ฟลักซ์ไอออนพลังงานสูงนี้ช่วยให้สามารถเคลือบ แกะสลัก และสปัตเตอร์ได้

อิมพีแดนซ์ของเวเฟอร์ส่งผลต่อความหนาของปลอกพลาสมา (ยิ่งอิมพีแดนซ์ต่ำ ปลอกก็จะหนาขึ้น) อิมพีแดนซ์ที่ศูนย์กลางของแผ่นเวเฟอร์แตกต่างจากที่ขอบ ส่งผลให้ความหนาของเปลือกพลาสม่าที่ขอบไม่เท่ากัน เปลือกพลาสม่าที่ไม่สม่ำเสมอนี้จะเร่งไอออน แต่ยังเบี่ยงเบนจุดโจมตีไอออน ส่งผลให้ความแม่นยำในการแกะสลักลดลง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงแหวนปรับโฟกัสเพื่อควบคุมความหนาของเปลือกพลาสม่า ซึ่งจะช่วยปรับทิศทางการทิ้งไอออนให้เหมาะสมและปรับปรุงความแม่นยำในการแกะสลัก

ยกตัวอย่างวงแหวนโฟกัสรอบๆ แผ่นเวเฟอร์ ในขณะที่ควอตซ์ซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการปนเปื้อนของโลหะในระดับต่ำ แต่ก็กัดกร่อนอย่างรวดเร็วในพลาสมาของก๊าซฟลูออไรด์ ส่งผลให้มีอายุการใช้งานสั้น ซึ่งไม่เพียงเพิ่มต้นทุนเท่านั้น แต่ยังต้องมีเวลาหยุดทำงานเนื่องจากการเปลี่ยน ช่วยลดเวลาทำงานของอุปกรณ์อีกด้วย เซรามิกแม้ว่าจะมีอายุการใช้งานยาวนานพอสมควร แต่ก็ต้องเผชิญกับการทิ้งระเบิดไอออนพลังงานสูง อะลูมิเนียมสปัตเตอร์ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนในพลาสมาเพื่อสร้างฟลูออไรด์ที่ไม่ระเหย (เช่น อะลูมิเนียมฟลูออไรด์) หากสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถลบออกและสะสมบนพื้นผิวของอุปกรณ์หรือสารต้านทานแสงที่ขอบเวเฟอร์ได้ สารเหล่านี้จะขัดขวางการกำจัดฟลูออไรด์และสารต้านทานแสงที่เกิดขึ้นในภายหลัง ซึ่งส่งผลกระทบต่อผลผลิตของผลิตภัณฑ์ วัสดุที่เหมาะสมกว่าคือซิลิกอนผลึกเดี่ยวหรือซิลิกอนคาร์ไบด์ อย่างไรก็ตาม ซิลิกอนผลึกเดี่ยวมีราคาไม่แพง แต่มีอายุการใช้งานสั้น ในขณะที่ซิลิคอนคาร์ไบด์มีราคาแพงกว่า แต่มีอายุการใช้งานนานกว่าเล็กน้อย การแลกเปลี่ยนระหว่างสองตัวเลือกนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะ ตัวอย่างเช่น หากมีการใช้อุปกรณ์สูงและมีเวลาในการทำงานเป็นสิ่งสำคัญ ควรใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ หากต้นทุนการสึกหรอของส่วนประกอบไม่สูงเกินไป ควรใช้ซิลิกอนผลึกเดี่ยว

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงชิ้นส่วนซิลิกอน- หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com